El principio de funcionamiento de una unidad enfriadora de tornillo es el siguiente: el refrigerante gaseoso que sale del evaporador sufre una compresión adiabática dentro del compresor, transformándose en un estado de alta-temperatura y alta-presión. Este refrigerante gaseoso comprimido luego sufre enfriamiento isobárico y condensación dentro del condensador. Al condensarse en estado líquido, el refrigerante pasa a través de una válvula de expansión, donde se expande a una presión más baja, convirtiéndose en una mezcla de gas-líquido. Dentro del evaporador, el refrigerante líquido-ahora a baja temperatura y baja presión-absorbe calor de la sustancia que se está enfriando, volviendo una vez más a un estado gaseoso. Este refrigerante gaseoso luego regresa a través de la tubería hacia el compresor, iniciando así un nuevo ciclo de refrigeración.
Los enfriadores de tornillo de baja-temperatura están optimizados específicamente para cumplir con los requisitos de baja-temperatura. Utilizan compresores de tornillo especializados de baja-temperatura diseñados para admitir refrigerante de baja-temperatura y baja-presión. Estas unidades de baja-temperatura emplean refrigerantes con puntos de ebullición bajos-como el R23 (punto de ebullición: -82 grados) o el R507A (punto de ebullición: -46,7 grados). El evaporador presenta una estructura de placa-y-tubo o espiral-altamente eficiente; el refrigerante de baja temperatura fluye por el interior de los tubos, mientras que el refrigerante secundario (o medio portador de calor) circula por el exterior. A medida que el refrigerante absorbe calor del refrigerante secundario, se evapora, enfriando efectivamente el refrigerante secundario hasta la baja temperatura deseada.
